1月14日,美國總統(tǒng)布什在美國航空航天局(NASA)總部宣布了新的太空計劃:在月球上建立永久性基地,并以月球為中繼站,登陸火星。這意味著美國人將踏上韋赫·馮·布朗所描繪的太空探索征程,即人類應(yīng)該采取“循序漸進(jìn)”的方式,首先從發(fā)射環(huán)繞地球衛(wèi)星開始,一步一步地深入太空。
布朗是美國第一顆人造衛(wèi)星“挑戰(zhàn)者1號”發(fā)射時的軍方指揮,美國太空探索前20年征服中的領(lǐng)軍人物。美國宇航員阿姆斯特朗1969年登上月球之后,布朗和NASA就積極推動一個雄心勃勃的計劃:在月球軌道上建立另一個太空站,建立永久性月球基地,建造一艘核動力航天飛機(jī)。其最終目標(biāo)是從20世紀(jì)80年代開始,人類從月球出發(fā),飛向火星。
為何是“登月計劃”?
“中國‘神舟’五號載人飛行的成功,影響了美國新的太空計劃的形成”,中國空間研究院廖春發(fā)研究員對記者說。據(jù)他了解,美國Spacedaily網(wǎng)站2003年10月27日早就報道,根據(jù)《SpaceLift》和《NASAWatch》雜志發(fā)自華盛頓的可靠消息,經(jīng)過各方高層智囊團(tuán)的評審,美國未來10年的航天發(fā)展計劃是“重返月球倡議”。本來這個計劃在去年12月17日慶祝萊特兄弟發(fā)明首飛成功100周年紀(jì)念會上要宣布的,但是布什政府拖延了一段時間,這說明美國航天政策決策層是經(jīng)過進(jìn)一步的深思熟慮,才出臺這個美國長期載人航天規(guī)則和發(fā)展對策的。
美國自從1969年“阿波羅”登月成功后,30多年來一直沒有一個具有遠(yuǎn)見卓識、振奮民心的航天計劃。
航天飛機(jī)雖然替代了運載火箭,但是其可靠性和經(jīng)濟(jì)性都很差。1986年“挑戰(zhàn)者”號和去年“哥倫比亞”號的失事,造成14名宇航員死亡;美國航天飛機(jī)發(fā)射衛(wèi)星的費用比歐洲“阿里亞娜”火箭高好幾倍,只好退出商業(yè)舞臺———往國際太空站上運人或送貨,俄羅斯“聯(lián)盟”號載人飛船和“進(jìn)步”號貨運飛船聯(lián)合使用的費用,也比用航天飛機(jī)低。
國際空間站更是“包袱”。原本于2006年完成的組裝計劃,現(xiàn)在由于“哥倫比亞”號的事故,不知要延遲到何時。航天飛機(jī)不能上了,只能靠俄羅斯的飛船來運人送貨,可是俄羅斯沒錢。此外,空間站上的運貨艙接口均是按航天飛機(jī)的尺寸設(shè)計的,暫時沒有其他可以替代的飛行器來代替航天飛機(jī)。
“勇氣號”的成功,部分彌補了NASA的不足,但是,航天器上有人和無人,對民眾心理的沖擊力是不一樣的。
30多年沒有大的航天計劃,許多航天界的高級研究人員將于2010年退休,因此將出現(xiàn)人才斷層問題,寶貴的經(jīng)驗將難以傳授下去。沒有航天優(yōu)勢,國家安全、世界的領(lǐng)導(dǎo)地位就會被削弱,美國人不能允許這種現(xiàn)象的繼續(xù)。所以,廖研究員認(rèn)為,美國的這個太空計劃目標(biāo)明確、技術(shù)先進(jìn),有充分的科學(xué)依據(jù),它將以月球為跳板,在月球上找到水、空氣、氧氣等宇航員必要的補給品,并為美國人登陸火星積累經(jīng)驗。
首先,美國在上個世紀(jì)六七十年代已經(jīng)有過6次12人登月經(jīng)驗,取回了400千克月球表面的巖石樣品。1994年發(fā)射的“克萊蒙汀”號和1998年發(fā)射的“月球勘探者”繞月衛(wèi)星,使美國人獲得了月球全貌的圖片資料,有利于載人登陸點的選擇。
其次,任何飛行器想要脫離地球軌道到更遠(yuǎn)的太空去,月球是最佳的中轉(zhuǎn)站。月球上有宇航員必要的給養(yǎng)品,如水、空氣、氧氣和制作太陽能電池所需的硅材料。此外,地球上的火星探測發(fā)射窗口太少,每兩年才有一次。
第三,要到火星上去,必須有高水平的生命保障系統(tǒng),因為火星太遠(yuǎn),往返一次需要近兩年的時間,而美國人目前缺乏宇航員長期在太空中生存的醫(yī)學(xué)經(jīng)驗。至今為止,在太空中呆得時間最長的,是在“和平號”空間站工作483天的俄羅斯宇航員。
布什的計劃能否獲得國會批準(zhǔn)
廖研究員談道,大的航天計劃的實施,往往能夠?qū)崿F(xiàn)“一箭多雕”的目的:一是國家榮譽。因為航天是一個振國威、壯民心的事,體現(xiàn)大國國力、地位的事情。二是航天強國才是世界強國。美國“阿波羅”登月計劃的成功已經(jīng)說明了問題,21世紀(jì)的強國更是要在航天領(lǐng)域占絕對優(yōu)勢。當(dāng)然,從布什本人來說,還有一個很實際的目的,那就是在競選年中出臺一個鼓舞人心的大項目,以獲取民心。
布什的新太空計劃,是經(jīng)過精心考慮的,比較扎實,將載人航天、航天飛機(jī)和國際空間站的問題有機(jī)地結(jié)合在了一起,在各種目標(biāo)之間找到了平衡。首先是收拾“爛攤子”,即在2010年前,利用現(xiàn)有的三架航天飛機(jī)。二是完善載人飛船的可靠性,即在2008年完成一個可以接替航天飛機(jī)的運載工具———“乘員探測飛行器”的開發(fā)工作,送一個機(jī)器人到月球上去。三是在2015年將打前站的宇航員送上月球,以實現(xiàn)2020年重返月球,并進(jìn)行載人火星飛行的目標(biāo)。他的這個計劃,承諾的經(jīng)費并不很高,只是要求給NASA每年增加10億美元的經(jīng)費。這樣比較容易得到美國國會的批準(zhǔn)。從這個意義上說,他比老布什聰明多了。老布什在1989年7月20日美國人登月20周年時提出過一個計劃,30年花4000億美元讓美國人登上火星。但是,這個價格太高了,因此該計劃馬上就被議會“封殺”了。
但是,現(xiàn)在的決策與1961年美國搞“阿波羅”時不一樣了。冷戰(zhàn)時期,蘇聯(lián)人上了天,美國人丟面子,美國不允許自己落在強大的對手后面;現(xiàn)在即使中國成功地進(jìn)行了載人空間飛行,但中國對美國還不構(gòu)成威脅。此外,民眾對NASA現(xiàn)在沒有信任,認(rèn)為它一有計劃就漲錢,還做不好,沒完沒了。據(jù)說,事先副總統(tǒng)切尼已與參、眾兩院商量過。能不能獲準(zhǔn),我們拭目以待。
空間研究對人類具有非凡的意義
盧波副研究員則更多地從人類發(fā)展的角度看“登月計劃”。
她說,人類社會目前面臨著資源匱乏、環(huán)境惡化的生存挑戰(zhàn)。人類最終只有走出地球,才能保證人類社會在宇宙中的長久生存。因此,走出地球,是人類社會可持續(xù)發(fā)展的需要。從陸地走向海洋、大氣層、深層空間,是人類生存的四大步驟。如果說20世紀(jì)人類主要向地球索取資源的話,包括陸地、海洋和未開發(fā)的南極,21世紀(jì)是人類將向太空中的其他星球探取資源的時代。比如,月球上含有豐富的“氦—3”,是無毒、無放射性的核聚變?nèi)剂,而它在地球上極少。又如,月球上由于沒有大氣,太陽能效率會非常高。此外,月球上有水冰,就有了人類最基本的水源。已有的火星探測資料表明,火星具備了生命存在的必要條件,有可能成為人類未來移民的理想星球。
其次,人類總想了解人類的起源、預(yù)測人類的未來,研究星星、月球是極好的場所,因為那里沒有大氣,空間研究干擾就少。研究月球和火星,將給我們提供一些答案:月球、火星為什么會變成現(xiàn)在這個樣子?地球會不會也這樣?太陽系中,是否還存在生命或者適合生命存在的星球?
第三,地球并不安全,總是受到著威脅。經(jīng)常有研究說,某某小行星將撞擊地球。這并非空穴來風(fēng),是有科學(xué)根據(jù)的。地球上的隕石,就是行星撞擊地球留下的。我們?nèi)绾尾拍鼙苊獾厍虮蛔矒舳鴼?這是科學(xué)研究的內(nèi)容。小行星、彗星等探測計劃,其實都是為了“保衛(wèi)”地球。
美國的計劃將給世界帶來什么沖擊
廖研究員說,人類航天事業(yè)發(fā)展了50年,沒有能夠解決兩大問題:一是低成本、高可靠性的運輸工具,F(xiàn)在發(fā)射1千克的有效載荷成本約為1萬美元。二是太空設(shè)施的缺電問題。最大的太陽板的功率也只有四五千瓦。月球上幾乎無大氣,太陽能利用的效益會很高。如果在月球上建一個發(fā)電站,這就可以“掙大錢”了。這個發(fā)電站可以給各種空間設(shè)施供電。這是多大的一個產(chǎn)業(yè)!
并非“癡人說夢”。美國專家作過分析,現(xiàn)在人們要花2000萬美元才能到空間站上去看一看,但是,如果這個費用降低到10萬,太空旅游、星際旅游就會成為一個產(chǎn)業(yè),給美國增加很多就業(yè)機(jī)會。
因此,美國的這個新計劃,對世界將產(chǎn)生很大的影響。它可能會在世界掀起一個新的探月熱潮,在月球上開展新的大國競爭。本來大家就熱衷于無人探月計劃,以后說不定很多無人的,會變成載人的;或許還會像國際空間站那樣,來一個國際大合作。
(來源:科技日報、記者:李紅)